Суперпозиція і формули

Суперпозиція функцій f1…fn це функція F отримана за допомогою підстановки функцій одна в одну в якості аргументу и перейменування даного аргументу. Формулою називається вираз який описує дану суперпозицію.

Поняття суперпозиції дуже важливе в матлогіці. Нехай є множина (скінченна чи безмежна) функцій {f1…fn…}=å. Символи стартових змінних будемо називати «0» глибини. Тобто стартові аргументи х1…хn… - формули «0» глибини. Формула F має глибину «к+1» тоді коли F= fi(F1,…,Fni), і якщо F1,…,Fni мають « к » глибину.

Формули (аргументи функції F) F1,…,Fni називаються підформулами F. fi – називаються зовнішньою або ж головною операцією формули F.

Такі назви використовуються для всіх виразів, що входять в суперпозицію. Наприклад f1(x1,x2)– формула «1» глибини, f2(f1 (x1,x2))– формула «2» глибини і т.д.

Приклад: нехай f1 – диз’юнкція f2– кон’юнкція, f3 – додавання по модулю 2.

Тоді:

f3(f112), f21, f312)))=(х3 х1) Å(х1 1 Åх2))

Форма запису функцій, коли використовуються символи ù, , ,Å,®,~ , дії між аргументами називається інфіксною.

Принцип обчислення значення функції при заданих значеннях аргументів.

Нехай х1=1, х2=1, х3=0

Тоді:

Зрозуміло, що усі обчислення, при невеликому числі аргументів, можна представити за допомогою таблиці істинності.

Ще раз звертаємо увагу, що довільні функції матлогіки можна виразити через інші з глибиною 1 або 2. Наприклад штрих Шеффера

х1| х2= або ж .

Функцію “стрілка Пірса”

х1¯х2= або .

Формули, які по різному представляють одну і ту ж функцію називаються еквівалентними або ж рівносильними.

Щоб перевірити чи є дані представлення функцій еквівалентними необхідно порівняти їх таблиці істинності.

Наприклад: =

 

Останні два стовпці стверджують еквівалентність відповідних функцій.